RU2662020C1 - Tubular combined noise muffler - Google Patents

Tubular combined noise muffler Download PDF

Info

Publication number
RU2662020C1
RU2662020C1 RU2017135671A RU2017135671A RU2662020C1 RU 2662020 C1 RU2662020 C1 RU 2662020C1 RU 2017135671 A RU2017135671 A RU 2017135671A RU 2017135671 A RU2017135671 A RU 2017135671A RU 2662020 C1 RU2662020 C1 RU 2662020C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sound
layers
perforated
sound absorber
absorbing
Prior art date
Application number
RU2017135671A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Савельевич Кочетов filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2017135671A priority Critical patent/RU2662020C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2662020C1 publication Critical patent/RU2662020C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N1/00Silencing apparatus characterised by method of silencing
    • F01N1/02Silencing apparatus characterised by method of silencing by using resonance
    • F01N1/04Silencing apparatus characterised by method of silencing by using resonance having sound-absorbing materials in resonance chambers

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: tubular combined noise silencer comprises a cylindrical body rigidly connected to the end inlet and outlet nozzles, sound absorber disposed between the cylindrical body and the perforated element and an acoustically transparent material disposed between the perforated element and the sound absorber. On the muffler axis there is a sound-absorbing cylindrical insert, on one of the end faces of the perforated cylindrical insert a cone-shaped cone is fixed, and the cylindrical insert is fixed to the inlet and outlet nozzles by means of at least two stiffeners located in a plane perpendicular to the axis of the muffler. Inside the cylindrical insert there is also a sound absorber. Acoustically transparent material is located between the perforated element of the insert and the sound absorber. Sound absorber is made in the form of a sound-absorbing element of the ring type. Frame of the absorber is made in the form of perforated walls, between which there are layers of sound absorbing material. There are three layers of sound absorbing material. More rigid first layers are made solid, profiled and fixed respectively on external perforated walls. Second layers, softer than the first, are intermittent, and are located with a gap in the focus of the reflecting surfaces of the first layers, and have the form of bodies of revolution in the form of cones connected by bases. Third sound absorbing layers are made of foamed sound-absorbing material in the form of a construction sealing foam and are located in the gaps and voids, which are formed between the first and the second layers. Each of the outer perforated walls is rigidly connected to the corresponding second layer by means of vertical fastening elements perpendicular to it, made in the form of plates, one end of which is rigidly fixed to the outer perforated wall, and the second end is made in the form of clamps, covering respectively the rods and tightening them with screws. Middle wall, made in the form of a membrane resonant plate, is rigidly connected to the frame by means of a construction sealing foam located in the gaps and cavities of the frame.
EFFECT: efficiency of the noise suppression increases with the use of the invention.
4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к технике глушения шума.The invention relates to a technique for damping noise.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности является глушитель шума по Патенту РФ №2298667, F01N 1/00, содержащий цилиндрический корпус, впускной и выпускной патрубки и звукопоглотитель (прототип).The closest technical solution to the technical nature is a silencer according to RF Patent No. 2298667, F01N 1/00, containing a cylindrical body, inlet and outlet pipes and a sound absorber (prototype).

Недостатком его является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения.Its disadvantage is the relatively low efficiency of sound attenuation.

Технический результат - повышение эффективности шумоглушения.The technical result is an increase in the efficiency of sound attenuation.

Это достигается тем, что в трубчатом комбинированном глушителе шума, содержащем цилиндрический корпус, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, звукопоглотитель, расположенный между цилиндрическим корпусом и перфорированным элементом, и акустически прозрачный материал, расположенный между перфорированным элементом и звукопоглотителем, причем по оси глушителя установлена звукопоглощающая цилиндрическая вставка, на одной из торцевых сторон перфорированной цилиндрической вставки закреплен обтекатель конической формы, а цилиндрическая вставка закреплена к впускному и выпускному патрубкам посредством по крайней мере двух ребер жесткости, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси глушителя, причем внутри цилиндрической вставки расположен звукопоглотитель, и акустически прозрачный материал, расположенный между перфорированным элементом вставки и звукопоглотителем, при этом отношение внутреннего диаметра D цилиндрического корпуса к длине глушителя L лежит в оптимальном интервале величин: D/L=0,25…0,5; а отношение внешнего диаметра D1 цилиндрической вставки к длине глушителя L лежит в оптимальном интервале величин: D1/L=0,14…0,36, звукопоглотитель выполнен в виде звукопоглощающего элемента кольцевого типа, в осевом сечении который выполнен в виде перфорированных стенок, между которыми размещены слои звукопоглощающего материала, каркас выполнен в виде двух внешних перфорированных стенок, и внутренней, средней стенки, выполненной в виде мембранной резонансной пластины, между которыми размещены слои звукопоглощающего материала, при этом каркас выполнен симметричным относительно средней стенки, которая разделяет его на две конгруэнтные части, каждая из которых имеет три слоя звукопоглощающего материала, причем более жесткие, первые слои выполнены сплошными, профилированными и закреплены соответственно на внешних перфорированных стенках, вторые слои, более мягкие, чем первые, выполнены прерывистыми, и расположены с зазором в фокусе звукоотражающих поверхностей первых слоев, вторые имеют форму тел вращения в виде соединенных основаниями конусов, а первые слои выполнены из материала с коэффициентом отражения звука большим, чем его коэффициент звукопоглощения в виде профилей конических поверхностей, фокусирующих отраженный звук на вторые слои, третьи звукопоглощающие слои выполнены из вспененного звукопоглощающего материала в виде строительной герметизирующей пены и расположены в зазорах и пустотах, образованных между первыми и вторыми слоями, при этом каждая из внешних перфорированных стенок жестко связана с соответствующим ей вторым слоем посредством перпендикулярных к ней вертикальных крепежных элементов, выполненных в виде пластин, один конец которых жестко закреплен на внешней перфорированной стенке, а второй конец выполнен в виде хомутов, охватывающих соответственно стержни, и стягивающих их винтами, при этом стержни выполнены параллельными перфорированным стенкам, а средняя стенка, выполненная в виде мембранной резонансной пластины, жестко связана с каркасом за счет строительной герметизирующей пены, расположенной в зазорах и пустотах каркаса.This is achieved by the fact that in a tubular combined silencer containing a cylindrical body rigidly connected to the end inlet and outlet pipes, a sound absorber located between the cylindrical body and the perforated element, and an acoustically transparent material located between the perforated element and the sound absorber, and along the axis of the silencer a sound-absorbing cylindrical insert is installed; on one of the end faces of the perforated cylindrical insert, a conic fairing is fixed th form, and the cylindrical insert is fixed to the inlet and outlet pipes by means of at least two stiffening ribs located in a plane perpendicular to the axis of the muffler, with a sound absorber located inside the cylindrical insert and an acoustically transparent material located between the perforated insert element and the sound absorber, the ratio of the inner diameter D of the cylindrical body to the length of the muffler L lies in the optimal range of values: D / L = 0.25 ... 0.5; and the ratio of the outer diameter D 1 of the cylindrical insert to the length of the muffler L lies in the optimal range of values: D 1 / L = 0.14 ... 0.36, the sound absorber is made in the form of a sound-absorbing element of the ring type, in the axial section which is made in the form of perforated walls, between which layers of sound-absorbing material are placed, the frame is made in the form of two external perforated walls, and an inner, middle wall, made in the form of a membrane resonant plate, between which layers of sound-absorbing material are placed, while the shell is made symmetrical with respect to the middle wall, which divides it into two congruent parts, each of which has three layers of sound-absorbing material, more rigid, the first layers are solid, profiled and fixed respectively to the outer perforated walls, the second layers are softer than the first are made intermittent, and are located with a gap in the focus of the sound-reflecting surfaces of the first layers, the second are in the form of bodies of revolution in the form of cones connected by bases, and the first layers are made of material with a sound reflection coefficient greater than its sound absorption coefficient in the form of profiles of conical surfaces focusing the reflected sound on the second layers, the third sound-absorbing layers are made of foamed sound-absorbing material in the form of building sealing foam and are located in the gaps and voids formed between the first and second layers wherein each of the external perforated walls is rigidly connected to the second layer corresponding to it by means of vertical fastening elements perpendicular to it elements made in the form of plates, one end of which is rigidly fixed to the external perforated wall, and the second end is made in the form of clamps, covering rods, respectively, and tightening them with screws, while the rods are made parallel to the perforated walls, and the middle wall made in the form of a membrane the resonant plate is rigidly connected to the frame due to the construction of a sealing foam located in the gaps and voids of the frame.

На фиг. 1 представлен фронтальный разрез предлагаемого глушителя шума, на фиг. 2 - профильная проекция, на фиг. 3 - вариант выполнения звукопоглотителя 2.In FIG. 1 shows a frontal section of the proposed silencer, FIG. 2 is a profile projection, in FIG. 3 - embodiment of the sound absorber 2.

Трубчатый комбинированный глушитель шума содержит цилиндрический корпус 3, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками 1, звукопоглотитель 2, расположенный между цилиндрическим корпусом 3 и перфорированным элементом 4, и акустически прозрачный материал (на чертеже не показан), расположенный между перфорированным элементом 4 и звукопоглотителем 2, причем по оси глушителя установлена звукопоглощающая цилиндрическая вставка 5. На одной из торцевых сторон перфорированной цилиндрической вставки 5 закреплен обтекатель 8 конической формы, а цилиндрическая вставка закреплена к впускному и выпускному патрубкам 1 посредством по крайней мере двух ребер жесткости 6 и 7, расположенных в плоскостях, перпендикулярной оси глушителя, причем внутри цилиндрической вставки 5 расположен звукопоглотитель, и акустически прозрачный материал, расположенный между перфорированным элементом вставки и звукопоглотителем. Сопротивление глушителя определяется величиной зазора 10 между внутренним диаметром D цилиндрического корпуса 3 и внешнего диаметра D1 цилиндрической вставки 5.The tubular combined noise muffler comprises a cylindrical body 3 rigidly connected to the end inlet and outlet pipes 1, a sound absorber 2 located between the cylindrical body 3 and the perforated element 4, and an acoustically transparent material (not shown in the drawing) located between the perforated element 4 and the sound absorber 2, and a sound-absorbing cylindrical insert 5 is installed along the axis of the muffler 5. A horse fairing 8 is mounted on one of the end faces of the perforated cylindrical insert 5 shape, and the cylindrical insert is fixed to the inlet and outlet nozzles 1 by at least two stiffeners 6 and 7 located in planes perpendicular to the axis of the muffler, and a sound absorber is located inside the cylindrical insert 5, and an acoustically transparent material located between the perforated insert element and sound absorber. The silencer resistance is determined by the size of the gap 10 between the inner diameter D of the cylindrical body 3 and the outer diameter D 1 of the cylindrical insert 5.

Отношение внешнего диаметра D1 цилиндрической вставки к внутреннему диаметру D корпуса лежит в оптимальном интервале величин: D1/D=0,56…0,71; а отношение разности внутреннего диаметра D цилиндрического корпуса к внешнему диаметру D1 цилиндрической вставки к длине глушителя L лежит в оптимальном интервале величин: (D-d)/L=0,11…0,15; а отношение внутреннего диаметра D цилиндрического корпуса к длине глушителя L лежит в оптимальном интервале величин: D/L=0,25…0,5; а отношение внешнего диаметра D1 цилиндрической вставки к длине глушителя L лежит в оптимальном интервале величин: D1/L=0,14…0,36.The ratio of the outer diameter D 1 of the cylindrical insert to the inner diameter D of the housing lies in the optimal range of values: D 1 / D = 0.56 ... 0.71; and the ratio of the difference between the inner diameter D of the cylindrical body and the outer diameter D 1 of the cylindrical insert to the length of the muffler L lies in the optimal range of values: (Dd) / L = 0.11 ... 0.15; and the ratio of the inner diameter D of the cylindrical body to the length of the muffler L lies in the optimal range of values: D / L = 0.25 ... 0.5; and the ratio of the outer diameter D 1 of the cylindrical insert to the length of the muffler L lies in the optimal range of values: D 1 / L = 0.14 ... 0.36.

Корпус 3 и патрубки 1 выполнены из конструкционных материалов, с нанесенным на их поверхности с одной или двух сторон слоя мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17, или материала типа «Герлен-Д», при этом соотношение между толщинами материала и вибродемпфирующего покрытия лежит в оптимальном интервале величин: 1/(2,5…3,5).The housing 3 and the nozzles 1 are made of structural materials, with a layer of soft vibration-damping material, for example, VD-17 mastic or “Gerlen-D” type material applied to their surface on one or two sides, while the ratio between the thicknesses of the material and the vibration-damping coating lies in the optimal range of values: 1 / (2.5 ... 3.5).

Звукопоглотитель, расположенный в корпусе и цилиндрической вставке, выполнен из минеральной ваты на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральной ваты типа «URSA», или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «Повиден».The sound absorber located in the case and the cylindrical insert is made of rockwool basalt mineral wool, or URSA type mineral wool, or P-75 basalt wool, or glass wool lined with glass wool, or foamed polymer, such as polyethylene or polypropylene, and the sound-absorbing element over its entire surface is lined with an acoustically transparent material, such as fiberglass type EZ-100 or polymer type "Poviden."

Звукопоглотитель выполнен на основе алюминийсодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м3 со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа.The sound absorber is made on the basis of aluminum-containing alloys, followed by filling them with titanium hydride or air with a density in the range of 0.5 ... 0.9 kg / m 3 with the following strength properties: compressive strength in the range of 5 ... 10 MPa, bending strength in the range of 10 ... 20 MPa.

Звукопоглотитель выполнен из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия или металлокерамики, или металлопоролона, или камня-ракушечника со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30…45%. Звукопоглотитель выполнен в виде крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, полиуретана, или пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин: 0,3…2,5 мм.The sound absorber is made of a rigid porous sound-absorbing material, for example, foam aluminum or cermets, or metal foam, or a shell rock with a degree of porosity in the range of optimal values: 30 ... 45%. The sound absorber is made in the form of crumbs from solid vibration-damping materials, for example, elastomer, polyurethane, or plastic compound such as Agat, Anti-Vibrate, Shvim, and the size of the fractions of the crumb lies in the optimal range of values: 0.3 ... 2.5 mm.

Трубчатый комбинированный глушитель шума работает следующим образом.Tubular combined silencer works as follows.

Звуковые волны вместе с турбулентным потоком сжатого воздуха поступают в полость 10 глушителя и взаимодействуют со звукопоглотителем, расположенным в корпусе и цилиндрической вставке 5. Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглотителя, представляющих собою модель резонаторов "Гельмгольца", где потери энергии происходят за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети пор звукопоглотителя. Коэффициент перфорации перфорированного элемента 4 принимается равным или более 0,25. Для предотвращения высыпания мягкого звукопоглотителя предусмотрен акустически прозрачный материал, например стеклоткань типа ЭЗ-100, расположенная между звукопоглотителем 2 и перфорированным элементом 4.Sound waves, together with a turbulent stream of compressed air, enter the silencer cavity 10 and interact with a sound absorber located in the body and cylindrical insert 5. Sound energy is transferred to thermal energy (dissipation, energy dissipation) in the sound absorber pores, which are a model of Helmholtz resonators, where energy losses occur due to friction, which varies with the frequency of excitation, the mass of air in the cavity of the resonator against the walls of the mouth itself, having the form of a branched network of pores sound absorber. The perforation coefficient of the perforated element 4 is taken to be equal to or more than 0.25. To prevent the shedding of the soft sound absorber, an acoustically transparent material is provided, for example, fiberglass type EZ-100, located between the sound absorber 2 and the perforated element 4.

Возможен вариант выполнения звукопоглотителя 2 в виде звукопоглощающего элемента кольцевого типа (фиг. 3), в осевом сечении который содержит каркас, выполненный в виде двух внешних перфорированных стенок 11 и 12, и внутренней, средней стенки 13, выполненной в виде мембранной резонансной пластины, между которыми размещены слои 14, 15, 16, 17, 22, 23 звукопоглощающего материала. Каркас выполнен симметричным относительно средней стенки 13, которая разделяет его на две конгруэнтные части, каждая из которых имеет три слоя звукопоглощающего материала.A possible embodiment of the sound absorber 2 in the form of a sound-absorbing element of the ring type (Fig. 3), in the axial section which contains a frame made in the form of two external perforated walls 11 and 12, and the inner, middle wall 13, made in the form of a membrane resonant plate, between which placed the layers 14, 15, 16, 17, 22, 23 of sound-absorbing material. The frame is made symmetrical with respect to the middle wall 13, which divides it into two congruent parts, each of which has three layers of sound-absorbing material.

Более жесткие, первые слои 14 и 15 выполнены сплошными, профилированными и закреплены соответственно на внешних 11 и 12 перфорированных стенках, вторые слои 16 и 17, более мягкие чем первые, выполнены прерывистыми, и расположены с зазором в фокусе звукоотражающих поверхностей первых слоев 14 и 15.More rigid, the first layers 14 and 15 are solid, profiled and fixed on the outer 11 and 12 perforated walls, respectively, the second layers 16 and 17, softer than the first, are intermittent, and are located with a gap in the focus of the sound-reflecting surfaces of the first layers 14 and 15 .

Вторые слои 16 и 17 имеют форму тел вращения в виде соединенных основаниями конусов. Первые слои 14 и 15 выполнены из материала с коэффициентом отражения звука большим, чем его коэффициент звукопоглощения в виде профилей конических поверхностей, фокусирующих отраженный звук на вторые слои 16 и 17. Третьи звукопоглощающие слои 22 и 23 выполнены из вспененного звукопоглощающего материала в виде строительной герметизирующей пены и расположены в зазорах и пустотах, образованных между первыми и вторыми слоями.The second layers 16 and 17 are in the form of bodies of revolution in the form of cones connected by bases. The first layers 14 and 15 are made of a material with a sound reflection coefficient greater than its sound absorption coefficient in the form of profiles of conical surfaces focusing the reflected sound on the second layers 16 and 17. The third sound-absorbing layers 22 and 23 are made of foamed sound-absorbing material in the form of building sealing foam and located in the gaps and voids formed between the first and second layers.

Каждая из внешних перфорированных стенок 11 и 12 жестко связана с соответствующим ей вторым слоем 16 и 17 посредством перпендикулярных к ней вертикальных крепежных элементов 20 и 21, выполненных в виде пластин, один конец которых жестко закреплен на внешней перфорированной стенке, а второй конец выполнен в виде хомутов, охватывающих соответственно стержни 18 и 19, и стягивающих их винтами. При этом стержни 18 и 19 выполнены параллельными перфорированным стенкам 11 и 13.Each of the external perforated walls 11 and 12 is rigidly connected with the second layer 16 and 17 corresponding to it by means of vertical fastening elements 20 and 21 perpendicular to it, made in the form of plates, one end of which is rigidly fixed to the external perforated wall, and the second end is made in the form clamps, covering the rods 18 and 19, respectively, and tightening them with screws. While the rods 18 and 19 are made parallel to the perforated walls 11 and 13.

Средняя стенка 13, выполненная в виде мембранной резонансной пластины, жестко связана с каркасом за счет строительной герметизирующей пены, расположенной в зазорах и пустотах каркаса.The middle wall 13, made in the form of a membrane resonant plate, is rigidly connected to the frame due to the construction sealing foam located in the gaps and voids of the frame.

Первые слои выполнены из звукопоглощающего материала на основе алюминийсодержащих сплавов, наполненными их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м3, прочностью на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, например из пеноалюминия.The first layers are made of sound-absorbing material based on aluminum-containing alloys filled with their titanium hydride or air with a density in the range of 0.5 ... 0.9 kg / m 3 , compressive strength in the range of 5 ... 10 MPa, bending strength in the range of 10 ... 20 MPa, for example from foam aluminum.

В качестве звукопоглощающего материала вторых, более мягких, слоев применена минеральная вата на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральная вата типа «URSA», или базальтовая ваты типа П-75, или стекловата с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена.As sound-absorbing material of the second, softer layers, rockwool type mineral wool or URSA type mineral wool or P-75 type basalt wool or glass wool lined with glass wool or foamed polymer, such as polyethylene or polypropylene.

Материал перфорированных стенок 11, 12 и 13 выполнен из твердых, декоративных вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем внутренняя поверхность перфорированной поверхности стенок, обращенная в сторону звукопоглощающего материала, облицована акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа Э3-100 или полимером типа «Повиден».The material of the perforated walls 11, 12 and 13 is made of solid, decorative vibration-damping materials, such as plastic compounds such as Agate, Anti-Vibrate, Shvim, and the inner surface of the perforated surface of the walls facing the sound-absorbing material is lined with an acoustically transparent material, for example fiberglass type E3-100 or polymer type "Poviden."

Звукопоглотитель работает следующим образом.Sound absorber works as follows.

Звуковая энергия, пройдя через слой одной из внешней перфорированной стенки 11 или 12, затем третьи слои звукопоглотителя, выполненного из вспененного звукопоглощающего материала, падает на прерывистый звукопоглощающий слой, расположенный в фокусе сплошного профилированного слоя, где происходит первичное рассеивание звуковой энергии. Затем звуковая энергия попадает на сплошной профилированный слой 14 или 15 из звукопоглощающего материала, где осуществляется переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии), т.е. в порах звукопоглотителя, представляющих собою модель резонаторов "Гельмгольца", имеют место потери энергии за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети микропор звукопоглотителя. Низкочастотное звукопоглощение осуществляется за счет мембранной резонансной пластины 13.Sound energy, passing through a layer of one of the external perforated walls 11 or 12, then the third layers of a sound absorber made of foamed sound-absorbing material, falls on an intermittent sound-absorbing layer located at the focus of a continuous shaped layer, where the primary dissipation of sound energy occurs. Then, the sound energy enters the continuous profiled layer 14 or 15 from the sound-absorbing material, where the sound energy is converted into heat (dissipation, energy dissipation), i.e. in the pores of the sound absorber, which are the Helmholtz resonator model, there are energy losses due to friction, which fluctuates with the excitation frequency of the mass of air in the resonator neck against the walls of the neck itself, which has the form of an extensive network of micropores of the sound absorber. Low-frequency sound absorption is due to the membrane resonant plate 13.

Возможен вариант, когда на одном из оппозитно расположенных конусов вторых слоев 16 и 17, соединенных основаниями конусов, выполнены резонансные отверстия (на чертеже не показано), выполняющие функции горловины резонаторов Гельмгольца, при этом резонансные отверстия выполнены разного диаметра для поглощения звуковой энергии в широком диапазоне частот.It is possible that on one of the opposite cones of the second layers 16 and 17 connected by the bases of the cones, resonant holes (not shown in the drawing) are made that serve as the neck of Helmholtz resonators, while the resonant holes are made of different diameters to absorb sound energy in a wide range frequencies.

Возможен вариант выполнения одной из внешних перфорированных стенок сплошной, комбинированной (на чертеже не показано), состоящей из трех слоев: центральный слой выполнен из крошки вибродемпфирующих материалов: резины, пробки, пенопласта, капрона, вспененного полимера, пластиката «Швим», с размером фракций крошки 1,5÷2,5 мм, залитых эластомером, полиуретаном, или из сплошного демпфирующего материала, в котором использована губчатая резина, или иглопробивной материал «Вибросил» на базе кремнеземного или алюмоборосиликатного волокна, или нетканый вибродемпфирующий материал, а оппозитно расположенные слои выполнены из жесткого вибродемпфирующего материала «Агат», или «Антивибрит».An embodiment of one of the external perforated walls is continuous, combined (not shown in the drawing), consisting of three layers: the central layer is made of crumb vibration damping materials: rubber, cork, polystyrene, capron, foamed polymer, Shvim plastic compound, with fraction size crumbs 1.5 ÷ 2.5 mm, filled with elastomer, polyurethane, or from a continuous damping material in which sponge rubber is used, or needle-punched material “Vibrosil” based on silica or aluminoborosilicate fiber, or n woven vibration damping material and the oppositely disposed layers are of "agate" hard vibration damping material or "Antivibrit".

Возможен вариант, когда средняя стенка 3, выполненная в виде мембранной резонансной пластины, состоит из плоского, полого прямоугольного параллелепипеда (на чертеже не показано) с резонансными вставками, при этом одна из сторон прямоугольника, в его сечении, по крайней мере в 10 раз меньше другой стороны, а резонансные вставки выполнены разной длины и диаметра для того, чтобы эффективно снижать шум в широкой полосе частот.It is possible that the middle wall 3, made in the form of a membrane resonant plate, consists of a flat, hollow rectangular parallelepiped (not shown in the drawing) with resonant inserts, while one of the sides of the rectangle, in its cross section, is at least 10 times smaller on the other hand, and resonant inserts are made of different lengths and diameters in order to effectively reduce noise in a wide frequency band.

Claims (4)

1. Трубчатый комбинированный глушитель шума, содержащий цилиндрический корпус, жестко соединенный с торцевым впускным и выпускным патрубками, звукопоглотитель, расположенный между цилиндрическим корпусом и перфорированным элементом, и акустически прозрачный материал, расположенный между перфорированным элементом и звукопоглотителем, причем по оси глушителя установлена звукопоглощающая цилиндрическая вставка, на одной из торцевых сторон перфорированной цилиндрической вставки закреплен обтекатель конической формы, а цилиндрическая вставка закреплена к впускному и выпускному патрубкам посредством по крайней мере двух ребер жесткости, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси глушителя, причем внутри цилиндрической вставки расположен звукопоглотитель и акустически прозрачный материал, расположенный между перфорированным элементом вставки и звукопоглотителем, при этом отношение внутреннего диаметра D цилиндрического корпуса к длине глушителя L лежит в оптимальном интервале величин: D/L=0,25…0,5; а отношение внешнего диаметра D1 цилиндрической вставки к длине глушителя L лежит в оптимальном интервале величин: D1/ L=0,14…0,36, звукопоглотитель выполнен в виде звукопоглощающего элемента кольцевого типа, в осевом сечении который выполнен в виде перфорированных стенок, между которыми размещены слои звукопоглощающего материала, отличающийся тем, что каркас звукопоглотителя выполнен в виде двух внешних перфорированных стенок и внутренней, средней, стенки, выполненной в виде мембранной резонансной пластины, между которыми размещены слои звукопоглощающего материала, при этом каркас выполнен симметричным относительно средней стенки, которая разделяет его на две конгруэнтные части, каждая из которых имеет три слоя звукопоглощающего материала, причем более жесткие, первые, слои выполнены сплошными, профилированными и закреплены соответственно на внешних перфорированных стенках, вторые слои, более мягкие, чем первые, выполнены прерывистыми и расположены с зазором в фокусе звукоотражающих поверхностей первых слоев, вторые имеют форму тел вращения в виде соединенных основаниями конусов, а первые слои выполнены из материала с коэффициентом отражения звука большим, чем его коэффициент звукопоглощения в виде профилей конических поверхностей, фокусирующих отраженный звук на вторые слои, третьи звукопоглощающие слои выполнены из вспененного звукопоглощающего материала в виде строительной герметизирующей пены и расположены в зазорах и пустотах, образованных между первыми и вторыми слоями, при этом каждая из внешних перфорированных стенок жестко связана с соответствующим ей вторым слоем посредством перпендикулярных к ней вертикальных крепежных элементов, выполненных в виде пластин, один конец которых жестко закреплен на внешней перфорированной стенке, а второй конец выполнен в виде хомутов, охватывающих соответственно стержни и стягивающих их винтами, при этом стержни выполнены параллельными перфорированным стенкам, а средняя стенка, выполненная в виде мембранной резонансной пластины, жестко связана с каркасом за счет строительной герметизирующей пены, расположенной в зазорах и пустотах каркаса.1. A tubular combined silencer comprising a cylindrical body rigidly connected to an end inlet and outlet, a sound absorber located between the cylindrical body and the perforated element, and an acoustically transparent material located between the perforated element and the sound absorber, and a sound-absorbing cylindrical insert is installed along the axis of the silencer , on one of the end sides of the perforated cylindrical insert, a cone-shaped fairing is fixed, and a cylindrical the insert is fixed to the inlet and outlet nozzles by means of at least two stiffeners located in a plane perpendicular to the axis of the muffler, and inside the cylindrical insert there is a sound absorber and an acoustically transparent material located between the perforated insert element and the sound absorber, while the ratio of the inner diameter D of the cylindrical body to the length of the muffler L lies in the optimal range of values: D / L = 0.25 ... 0.5; and the ratio of the outer diameter D 1 of the cylindrical insert to the length of the muffler L lies in the optimal range of values: D 1 / L = 0.14 ... 0.36, the sound absorber is made in the form of a sound-absorbing element of the ring type, in the axial section which is made in the form of perforated walls, between which are placed layers of sound-absorbing material, characterized in that the sound absorber frame is made in the form of two external perforated walls and an inner, middle, wall made in the form of a membrane resonant plate, between which the layers are placed a sound-absorbing material, wherein the frame is made symmetrical with respect to the middle wall, which divides it into two congruent parts, each of which has three layers of sound-absorbing material, more rigid, the first, the layers are solid, profiled and mounted respectively on the external perforated walls, the second layers softer than the first, made intermittent and located with a gap in the focus of the sound-reflecting surfaces of the first layers, the second are in the form of bodies of revolution in the form of connected base cones, and the first layers are made of material with a sound reflection coefficient greater than its sound absorption coefficient in the form of profiles of conical surfaces focusing the reflected sound on the second layers, the third sound-absorbing layers are made of foamed sound-absorbing material in the form of building sealing foam and are located in the gaps and voids formed between the first and second layers, while each of the outer perforated walls is rigidly connected to its corresponding second layer by means of perpendiculars vertical fastening elements made to it in the form of plates, one end of which is rigidly fixed to the external perforated wall, and the second end is made in the form of clamps, covering rods respectively and tightening them with screws, while the rods are made parallel to the perforated walls, and the middle wall, made in the form of a membrane resonant plate, is rigidly connected with the frame due to the construction sealing foam located in the gaps and voids of the frame. 2. Трубчатый комбинированный глушитель шума по п. 1, отличающийся тем, что на одном из оппозитно расположенных конусов вторых слоев звукопоглотителя, соединенных основаниями конусов, выполнены резонансные отверстия, выполняющие функции горловины резонаторов Гельмгольца, при этом резонансные отверстия выполнены разного диаметра.2. A tubular combined silencer according to claim 1, characterized in that on one of the opposite cones of the second sound absorber layers connected by the bases of the cones, resonant holes are made that serve as the neck of Helmholtz resonators, while the resonant holes are made of different diameters. 3. Трубчатый комбинированный глушитель шума по п. 1, отличающийся тем, что первые слои звукопоглотителя выполнены из звукопоглощающего материала на основе алюминийсодержащих сплавов, наполненными их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м3, прочностью на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, например из пеноалюминия.3. The tubular combined silencer according to claim 1, characterized in that the first layers of the sound absorber are made of sound-absorbing material based on aluminum-containing alloys filled with their titanium hydride or air with a density in the range of 0.5 ... 0.9 kg / m 3 , strength compression within 5 ... 10 MPa, bending strength within 10 ... 20 MPa, for example from foam aluminum. 4. Трубчатый комбинированный глушитель шума по п. 1, отличающийся тем, что в качестве звукопоглощающего материала вторых, более мягких, слоев звукопоглотителя применена минеральная вата на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральная вата типа «URSA», или базальтовая вата типа П-75, или стекловата с облицовкой стекловойлоком, или вспененный полимер, например полиэтилен или полипропилен.4. A tubular combined silencer according to claim 1, characterized in that rockwool type mineral wool or URSA type mineral wool or P type wool is used as sound absorbing material of the second, softer layers of the sound absorber. -75, or glass wool with glass fiber lining, or foamed polymer, for example polyethylene or polypropylene.
RU2017135671A 2017-10-06 2017-10-06 Tubular combined noise muffler RU2662020C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017135671A RU2662020C1 (en) 2017-10-06 2017-10-06 Tubular combined noise muffler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017135671A RU2662020C1 (en) 2017-10-06 2017-10-06 Tubular combined noise muffler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2662020C1 true RU2662020C1 (en) 2018-07-23

Family

ID=62981633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017135671A RU2662020C1 (en) 2017-10-06 2017-10-06 Tubular combined noise muffler

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2662020C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61108821A (en) * 1984-10-31 1986-05-27 Honda Motor Co Ltd Muffler and its manufacturing method
RU2298667C1 (en) * 2005-12-15 2007-05-10 Олег Савельевич Кочетов Combination type noise silencer
RU2389883C1 (en) * 2009-01-15 2010-05-20 Олег Савельевич Кочетов Complex noise suppressor
RU2392501C1 (en) * 2009-01-16 2010-06-20 Олег Савельевич Кочетов Single sound absorber by kochetov
RU2603854C1 (en) * 2015-08-26 2016-12-10 Олег Савельевич Кочетов Combined kochetov noise suppressor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61108821A (en) * 1984-10-31 1986-05-27 Honda Motor Co Ltd Muffler and its manufacturing method
RU2298667C1 (en) * 2005-12-15 2007-05-10 Олег Савельевич Кочетов Combination type noise silencer
RU2389883C1 (en) * 2009-01-15 2010-05-20 Олег Савельевич Кочетов Complex noise suppressor
RU2392501C1 (en) * 2009-01-16 2010-06-20 Олег Савельевич Кочетов Single sound absorber by kochetov
RU2603854C1 (en) * 2015-08-26 2016-12-10 Олег Савельевич Кочетов Combined kochetov noise suppressor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2511868C1 (en) Chamber noise muffler
RU2389883C1 (en) Complex noise suppressor
RU2594088C1 (en) Active noise suppressor of industrial vacuum cleaner
RU2389882C1 (en) Tubular noise suppressor
RU2511858C1 (en) Element of noise muffler by kochetov
RU2659637C1 (en) Noise suppressor for the axial fan
RU2561849C1 (en) Kochetov's piece noise killer
RU2646072C1 (en) Sound absorption structure for industrial building wall covering
RU2662020C1 (en) Tubular combined noise muffler
RU2603854C1 (en) Combined kochetov noise suppressor
RU2392532C1 (en) Tubular rectangular noise suppressor by kochetov
RU2568799C1 (en) Multi-section noise suppressor
RU2661430C1 (en) Aerodynamic release damper
RU2666703C1 (en) Plastic noise suppressor to channel fans
RU2658898C1 (en) Tubular noise suppressor for channel fans
RU2568801C1 (en) Complex noise suppressor
RU2661431C1 (en) Industrial vacuum cleaner noise silencer
RU2666702C1 (en) Exhaust silencer
RU2661425C1 (en) Combined noise muffler
RU2613992C1 (en) Kochetov wall resonant panel
RU2623584C2 (en) Plate noise suppressor to channel fans
RU2654773C1 (en) Noise suppressor with sound absorber in the outlet of the section
RU2651898C2 (en) Sound absorber
RU2661428C1 (en) Industrial vacuum cleaner active noise suppressor
RU2666704C1 (en) Industrial vacuum cleaner multi-chamber sound suppressor